RECENZE VÝKONOVÉHO ZESILOVAČE LANZAR
Upřímně řečeno, byl jsem velmi překvapen, že výraz SOUND AMPLIFIER si získal takovou popularitu. Pokud mi to můj světonázor dovolí, pod zesilovačem zvuku může působit pouze jeden objekt – klakson. Skutečně zesiluje zvuk po celá desetiletí. Kromě toho může klakson zesílit zvuk v obou směrech.
Jak je z fotografie patrné, klakson nemá s elektronikou nic společného, nicméně vyhledávací dotazy na POWER AMPLIFIER jsou stále častěji nahrazovány SOUND AMPLIFIER a celý název tohoto zařízení AUDITORY FREQUENCY POWER AMPLIFIER je zadán pouze 29x za měsíc oproti 67 000 vyhledáváním ZESILOVAČE ZVUKU.
Jen by mě zajímalo, s čím to souvisí... Ale to byl prolog a teď samotná pohádka:
Schéma výkonového zesilovače LANZAR je na obrázku 1. Jedná se o téměř standardní symetrický obvod, který umožnil vážně snížit nelineární zkreslení na velmi nízkou úroveň.
Tento obvod je znám již poměrně dlouho v osmdesátých letech, Bolotnikov a Ataev představili podobný obvod na bázi domácích prvků v knize „Praktické obvody pro vysoce kvalitní reprodukci zvuku“.
S tímto zesilovačem však práce s tímto obvodem nezačala.
Vše začalo obvodem zesilovače do auta PPI 4240, který byl úspěšně zopakován:
Schematické schéma autozesilovače PPI 4240
Další byl článek „Otevírání zesilovače -2“ od Iron Shikhman (článek byl bohužel z webu autora odstraněn). Zabýval se obvody autozesilovače Lanzar RK1200C, kde byl jako zesilovač použit stejný symetrický obvod.
Je jasné, že je lepší jednou vidět než stokrát slyšet, a tak jsem se ponořil do svých sto let starých nahraných disků a našel jsem původní článek a uvádím jej jako citaci:
OTEVŘENÍ ZESILOVAČE - 2
Nový přístup k návrhu zesilovačů zahrnuje vytvoření řady zařízení využívajících podobná obvodová řešení, společné komponenty a styl. To umožňuje na jedné straně snížit náklady na design a výrobu a na druhé straně rozšiřuje výběr zařízení při vytváření audiosystému.
Nová řada zesilovačů Lanzar, řada RACK, je navržena v duchu studiového vybavení pro montáž do racku. Přední panel o rozměrech 12,2 x 2,3 palce (310 x 60 mm) obsahuje ovládací prvky a zadní panel obsahuje všechny konektory. Toto uspořádání nejen zlepšuje vzhled systému, ale také zjednodušuje práci - kabely nepřekáží. Na přední panel můžete namontovat přiložené montážní lišty a madla na přenášení, poté zařízení získá studiový vzhled. Kruhové podsvícení ovladače citlivosti podobnost jen umocňuje.
Zářiče jsou umístěny na boční ploše zesilovače, což umožňuje stohovat více zařízení do racku, aniž by to narušovalo jejich chlazení. To je nepochybné pohodlí při vytváření rozsáhlých audio systémů. Při instalaci do uzavřeného racku se však musíte starat o cirkulaci vzduchu - nainstalujte přívodní a odtahové ventilátory, teplotní čidla. Profesionální vybavení zkrátka vyžaduje profesionální přístup ve všem.
Řada obsahuje šest dvoukanálových a dva čtyřkanálové zesilovače, které se liší pouze výstupním výkonem a délkou skříně.
Blokové schéma výhybky zesilovačů řady Lanzar RK je na obrázku 1. Podrobné schéma není uvedeno, protože v něm není nic originálního a není to tato jednotka, která určuje hlavní charakteristiky zesilovače. Stejná nebo podobná struktura se používá ve většině moderních zesilovačů střední ceny. Rozsah funkcí a vlastností je optimalizován s ohledem na mnoho faktorů:
Na jedné straně by možnosti výhybky měly umožnit konstrukci standardních možností audio systému (přední plus subwoofer) bez dalších komponent. Na druhou stranu nemá smysl zavádět kompletní sadu funkcí do vestavěného crossoveru: To výrazně zvýší náklady, ale v mnoha případech zůstane nevyžádané. Složitější úkoly je pohodlnější delegovat na externí crossovery a ekvalizéry a ty vestavěné deaktivovat.
Konstrukce využívá duální operační zesilovače KIA4558S. Jedná se o nízkošumové zesilovače s nízkým zkreslením navržené s ohledem na "audio" aplikace. Díky tomu jsou široce používány v předzesilovacích stupních a výhybkách.
První stupeň je lineární zesilovač s proměnným zesílením. Přizpůsobuje výstupní napětí zdroje signálu citlivosti výkonového zesilovače, protože zisk všech ostatních stupňů je roven jednotce.
Další fází je ovládání zvýraznění basů. V zesilovačích této řady umožňuje zvýšit úroveň signálu při frekvenci 50 Hz o 18 dB. U produktů jiných společností je nárůst obvykle menší (6-12 dB) a frekvence ladění může být v oblasti 35-60 Hz. Mimochodem, takový regulátor vyžaduje dobrou výkonovou rezervu zesilovače: zvýšení zisku o 3 dB odpovídá zdvojnásobení výkonu, o 6 dB - zčtyřnásobení atd.
Připomíná to legendu o vynálezci šachu, který žádal rádžu o jedno zrnko za první pole šachovnice a za každé další - dvakrát více zrnek než za předchozí. Lehkomyslný Raja nemohl splnit svůj slib: takové množství zrn na celé Zemi nebylo... Jsme ve výhodnější pozici: zvýšení hladiny o 18 dB zvýší výkon signálu „jen“ 64krát. V našem případě je k dispozici 300 W, ale ne každý zesilovač se může pochlubit takovou rezervou.
Signál pak může být přiveden přímo do výkonového zesilovače, nebo lze požadované frekvenční pásmo zvolit pomocí filtrů. Crossover část se skládá ze dvou nezávislých filtrů. Dolní propust je laditelná v rozsahu 40-120 Hz a je navržena pro spolupráci výhradně se subwooferem. Rozsah ladění horní propusti je znatelně širší: od 150 Hz do 1,5 kHz. V této podobě může být použit pro práci se širokopásmovým frontem nebo pro MF-HF pásmo v systému s kanálovým zesílením. Limity ladění byly mimochodem zvoleny z nějakého důvodu: v rozsahu od 120 do 150 Hz je „díra“, ve které lze skrýt akustickou rezonanci kabiny. Pozoruhodné je také to, že posilovač basů není v žádném z režimů vypnutý. Použití této kaskády současně s horní propustí umožňuje upravit frekvenční odezvu v oblasti vnitřní rezonance o nic horší než použití ekvalizéru.
Poslední kaskáda má tajemství. Jeho úkolem je invertovat signál v jednom z kanálů. To vám umožní používat zesilovač v můstkovém zapojení bez dalších zařízení.
Konstrukčně je výhybka vyrobena na samostatné desce plošných spojů, která se pomocí konektoru připojuje k desce zesilovače. Toto řešení umožňuje celé řadě zesilovačů používat pouze dvě možnosti výhybky: dvoukanálové a čtyřkanálové. Ten je mimochodem prostě „dvojitá“ verze dvoukanálového a jeho sekce jsou zcela nezávislé. Hlavním rozdílem je změněné rozložení desky plošných spojů.
Výkonový zesilovač
Koncový zesilovač Lanzar je vyroben podle typického schématu pro moderní konstrukce, znázorněného na obrázku 2. S drobnými obměnami jej najdeme u většiny zesilovačů střední a nižší cenové kategorie. Rozdíl je pouze v typech použitých dílů, počtu výstupních tranzistorů a napájecím napětí. Je znázorněno schéma pravého kanálu zesilovače. Obvod levého kanálu je úplně stejný, pouze čísla dílů začínají jedničkou místo dvojky.
Na vstupu zesilovače je instalován filtr R242-R243-C241, který eliminuje vysokofrekvenční rušení z napájecího zdroje. Kondenzátor C240 neumožňuje vstupu stejnosměrné složky signálu na vstup výkonového zesilovače. Tyto obvody neovlivňují frekvenční odezvu zesilovače ve frekvenčním rozsahu zvuku.
Aby se předešlo cvakání při zapínání a vypínání, je vstup zesilovače připojen ke společnému vodiči s tranzistorovým spínačem (o této jednotce je pojednáno níže spolu s napájecím zdrojem). Rezistor R11A eliminuje možnost samobuzení zesilovače při sepnutém vstupu.
Obvod zesilovače je zcela symetrický od vstupu k výstupu. Dvojitý diferenciální stupeň (Q201-Q204) na vstupu a stupeň na tranzistorech Q205, Q206 zajišťují zesílení napětí, zbývající stupně zajišťují zesílení proudu. Kaskáda na tranzistoru Q207 stabilizuje klidový proud zesilovače. Aby se odstranila jeho "nevyváženost" na vysokých frekvencích, je přemostěna mylarovým kondenzátorem C253.
Budicí stupeň na tranzistorech Q208, Q209, jak se sluší na předstupeň, pracuje ve třídě A. Na jeho výstup je připojena „plovoucí“ zátěž - rezistor R263, ze kterého je odváděn signál pro buzení tranzistorů koncového stupně.
Koncový stupeň využívá dva páry tranzistorů, které umožnily odebírat 300 W jmenovitého výkonu a až 600 W špičkového výkonu. Rezistory v obvodu báze a emitoru eliminují důsledky technologických odchylek ve vlastnostech tranzistorů. Kromě toho odpory v obvodu emitoru slouží jako proudové snímače pro systém ochrany proti přetížení. Je vyroben na tranzistoru Q230 a řídí proud každého ze čtyř tranzistorů v koncovém stupni. Když se proud jednotlivým tranzistorem zvýší na 6 A nebo proud celého koncového stupně na 20 A, tranzistor se otevře a vydá povel do blokovacího obvodu měniče napájecího napětí.
Zesílení je nastaveno obvodem záporné zpětné vazby R280-R258-C250 a je rovno 16. Korekční kondenzátory C251, C252, C280 zajišťují stabilitu zesilovače pokrytého OOS. Obvod R249, C249 zapojený na výstupu kompenzuje nárůst impedance zátěže na ultrazvukových frekvencích a také zabraňuje samobuzení. V audio obvodech zesilovače jsou použity pouze dva elektrolytické nepolární kondenzátory: C240 na vstupu a C250 v obvodu OOS. Vzhledem k jejich velké kapacitě je extrémně obtížné je nahradit jinými typy kondenzátorů.
Napájení Napájecí zdroj s vysokým výkonem je vyroben z tranzistorů s efektem pole. Zvláštností zdroje jsou samostatné koncové stupně převodníku pro napájení výkonových zesilovačů levého a pravého kanálu. Tato struktura je typická pro výkonové zesilovače a umožňuje snížit přechodné rušení mezi kanály. Pro každý převodník je v napájecím obvodu samostatný LC filtr (obrázek 3). Diody D501, D501A chrání zesilovač před chybným zapnutím ve špatné polaritě.
Každý převodník používá tři páry tranzistorů s efektem pole a transformátor navinutý na feritovém kroužku. Výstupní napětí měničů je usměrněno sestavami diod D511, D512, D514, D515 a vyhlazeno filtračními kondenzátory o kapacitě 3300 μF. Výstupní napětí převodníku není stabilizované, takže výkon zesilovače závisí na napětí palubní sítě. Ze záporného napětí pravého a kladného napětí levého kanálu generují parametrické stabilizátory napětí +15 a -15 voltů pro napájení výhybek a diferenciálních stupňů výkonových zesilovačů.
Hlavní oscilátor používá mikroobvod KIA494 (TL494). Tranzistory Q503, Q504 zvyšují výkon mikroobvodu a urychlují sepnutí klíčových tranzistorů koncového stupně. Napájecí napětí je do hlavního oscilátoru přiváděno neustále, spínání je řízeno přímo ze vzdáleného obvodu zdroje signálu. Toto řešení zjednodušuje konstrukci, ale ve vypnutém stavu spotřebovává zesilovač nepatrný klidový proud (několik miliampérů).
Ochranné zařízení je vyrobeno na čipu KIA358S obsahujícím dva komparátory. Napájecí napětí je do něj přiváděno přímo ze vzdáleného obvodu zdroje signálu. Rezistory R518-R519-R520 a teplotní čidlo tvoří můstek, ze kterého je signál přiváděn do jednoho z komparátorů. Signál ze snímače přetížení je přiveden do dalšího komparátoru přes budič na tranzistoru Q501.
Když se zesilovač přehřeje, objeví se vysoká úroveň napětí na kolíku 2 mikroobvodu a stejná úroveň se objeví na kolíku 8, když je zesilovač přetížen. V každém nouzovém případě signály z výstupu komparátorů přes obvod diody OR (D505, D506, R603) blokují činnost hlavního oscilátoru na pinu 16. Provoz je obnoven po odstranění příčin přetížení nebo ochlazení zesilovače pod ním. práh odezvy teplotního senzoru.
Indikátor přetížení je řešen originálně: LED je zapojena mezi zdroj napětí +15 V a napětí palubní sítě. Během normálního provozu je na LED přivedeno napětí v obrácené polaritě a nesvítí. Při zablokování převodníku zmizí napětí +15 V, rozsvítí se LED indikátor přetížení mezi palubním zdrojem napětí a společným vodičem v propustném směru a začne svítit.
Tranzistory Q504, Q93, Q94 slouží k blokování vstupu výkonového zesilovače při přechodových procesech při zapínání a vypínání. Když je zesilovač zapnutý, kondenzátor C514 se pomalu nabíjí, tranzistor Q504 je v tuto chvíli v otevřeném stavu. Signál z kolektoru tohoto tranzistoru otevírá klávesy Q94,Q95. Po nabití kondenzátoru se sepne tranzistor Q504 a napětí -15 V z výstupu zdroje spolehlivě blokuje klávesy. Když je zesilovač vypnutý, tranzistor Q504 se okamžitě otevře přes diodu D509, kondenzátor se rychle vybije a proces se opakuje v opačném pořadí.
Design
Zesilovač je osazen na dvou deskách plošných spojů. Na jednom z nich je zesilovač a měnič napětí, na druhém výhybkové prvky a indikátory zapnutí a přetížení (ve schématech neznázorněné). Desky jsou vyrobeny z vysoce kvalitního sklolaminátu s ochranným nátěrem pro dráhy a jsou osazeny v pouzdře z hliníkového profilu ve tvaru U. Výkonné tranzistory zesilovače a zdroje jsou nalisovány podložkami do bočních polic skříně. Profilované radiátory jsou připevněny na vnější straně bočnic. Přední a zadní panel zesilovače je vyroben z eloxovaného hliníkového profilu. Celá konstrukce je zajištěna samořeznými šrouby se šestihrannou hlavou. To je vlastně vše - zbytek je vidět na fotografiích.
Jak můžete vidět z článku, původní zesilovač LANZAR sám o sobě není vůbec špatný, ale chtěl jsem, aby byl lepší...
Hledal jsem na fórech, samozřejmě, Vegalab, ale nenašel jsem moc podpory - odpověděl pouze jeden člověk. Možná je to k lepšímu - není tuna spoluautorů. Obecně lze tuto konkrétní výzvu považovat za Lanzarovy narozeniny - v době psaní komentáře byla deska již téměř celá vyleptaná a připájená.
Lanzarovi je tedy už deset let...
Po několika měsících experimentů se zrodila první verze tohoto zesilovače, nazvaná "LANZAR", i když samozřejmě spravedlivější by bylo nazvat jej "PIPIAY" - všechno to začalo u něj. Slovo LANZAR však zní uchu mnohem příjemněji.
Pokud někdo NÁHLE pokládá název za snahu hrát si na značku, pak si ho dovolím ujistit, že nic takového nebylo na mysli a zesilovač mohl dostat naprosto jakýkoli název. Stal se jím však LANAZR na počest společnosti LANZAR, protože právě toto automobilové vybavení je zahrnuto v tom malém seznamu těch, kteří jsou osobně respektováni týmem, který pracoval na doladění tohoto zesilovače.
Široká škála napájecích napětí umožňuje postavit zesilovač o výkonu od 50 do 350 W a při výkonech až 300 W pro kávu UMZCH. nelineární zkreslení nepřesahuje 0,08 % v celém zvukovém rozsahu, což umožňuje klasifikaci zesilovače jako Hi-Fi.
Obrázek ukazuje vzhled zesilovače.
Obvod zesilovače je zcela symetrický od vstupu k výstupu. Dvojitý diferenciální stupeň (VT1-VT4) na vstupu a stupeň na tranzistorech VT5, VT6 zajišťují zesílení napětí, zbývající stupně zajišťují zesílení proudu. Kaskáda na tranzistoru VT7 stabilizuje klidový proud zesilovače. Aby se eliminovala jeho „asymetrie“ na vysokých frekvencích, je přemostěna kondenzátorem C12.
Stupeň budiče na tranzistorech VT8, VT9, jak se sluší na předstupeň, pracuje ve třídě A. K jeho výstupu je připojena „plovoucí“ zátěž - rezistor R21, ze kterého je odstraněn signál pro buzení tranzistorů koncového stupně. Koncový stupeň využívá dva páry tranzistorů, které z něj umožnily vydolovat až 300 W jmenovitého výkonu.
Rezistory v obvodech báze a emitoru eliminují důsledky technologických odchylek v charakteristikách tranzistorů, což umožnilo opustit výběr tranzistorů podle parametrů.
Připomínáme, že při použití tranzistorů ze stejné šarže nepřesahuje rozptyl parametrů mezi tranzistory 2% - to jsou údaje výrobce. Ve skutečnosti je extrémně vzácné, že parametry přesahují tříprocentní pásmo. Zesilovač využívá pouze koncové tranzistory „one-party“, což spolu s balančními odpory umožnilo maximálně vzájemně sladit pracovní režimy tranzistorů. Pokud je však zesilovač vyráběn pro někoho blízkého, pak nebude zbytečné sestavit testovací stojan uvedený na konci TOHOTO ČLÁNKU.
Ohledně zapojení zbývá jen dodat, že takovéto obvodové řešení poskytuje ještě jednu výhodu - úplná symetrie eliminuje přechodové procesy v konečné fázi (!), tzn. v okamžiku zapnutí nedochází na výstupu zesilovače k rázům, které jsou charakteristické pro většinu diskrétních zesilovačů.
Obrázek 1 - schéma zesilovače LANZAR. ZVÝŠIT .
Obrázek 2 - vzhled zesilovače LANZAR V1.
Obrázek 3 - vzhled zesilovače LANZAR MINI
Schematické schéma výkonného stupňového koncového zesilovače 200 W 300 W 400 W UMZCH na vysoce kvalitních tranzistorech Hi-Fi UMZCH
390
±60 V
Tento zesilovač lze samozřejmě chválit poměrně dlouho, ale pouštět se do sebechvály jaksi není skromné. Proto jsme se rozhodli podívat na recenze těch, kteří slyšeli, jak to funguje. Nemusel jsem dlouho hledat - o tomto zesilovači se na fóru Páječky diskutovalo už dlouho, tak se podívejte sami: Našly se samozřejmě i negativní, ale první byl ze špatně sestaveného zesilovače, druhý z nedodělané verze s domácí konfigurací... Poznamenejme jednu věc – zesilovač opravdu zní. Zvuk je příjemný, nevtíravý, dobrý detail, s dobrým zdrojem signálu. se dobře osvědčil v automobilovém i stacionárním zařízení. Samozřejmě VŠECHNY rezistory jsou 1W, zenerovy diody na 15V raději 1,3W Pokud jde o vytápění VT5, V6 - v tomto případě můžete na nich zvýšit radiátory nebo zvýšit jejich emitorové odpory z 10 na 20 Ohmů. O výkonových filtračních kondenzátorech zesilovače LANZAR: |
Vzhledem k tomu, že tento zesilovač je poměrně populární a otázky týkající se jeho výroby se často objevují, byly napsány následující články:
Tranzistorové zesilovače. Základy návrhu obvodů
Tranzistorové zesilovače. Stavba symetrického zesilovače
Lanzar tuning a změny designu obvodů
Nastavení výkonového zesilovače LANZAR
Zvýšení spolehlivosti výkonových zesilovačů na příkladu zesilovače LANZAR
Předposlední článek poměrně intenzivně využívá výsledky měření parametrů pomocí simulátoru MICROCAP-8.
Jak tento program používat, je podrobně popsáno v trilogii článků:
AMPovičok.
DĚTSKÉ
AMPovičok. |
|
MLADISTVÝ
AMPovičok.
DOSPĚLÝ
KOUPIT TRANSISTORY PRO ZESILOVAČ LANZAR
Pro jednoduché srovnání uvedu příklad, který bude nejrelevantnější mezi radioamatéry, stejně jako mezi těmi, kteří již *zkušení s dobrým zvukem*
ve soundtracku Gregorian-Moment of Peace zní sbor mnichů tak realisticky, že zvuk jako by procházel skrz a ženský vokál zní, jako by zpěvačka stála přímo před posluchačem.
Při použití časem prověřených reproduktorů, jako je 35ac012 a jim podobných, dostanou reproduktory nový život a zní stejně čistě i při maximální hlasitosti.
Například pro fanoušky hlasité hudby při poslechu hudební skladby Korn ft. Skrillex - Vstávej
Všechny těžké momenty dokázaly reproduktory zahrát sebevědomě a bez znatelného zkreslení.
Jako kontrast k tomuto zesilovači jsme vzali zesilovač na bázi TDA7294, který již při výkonu necelých 70 W na 1 kanál dokázal přetížit 35ac012 tak, že bylo jasně slyšitelné, jak cívka wooferu naráží na jádro. , což bylo plné poškození reproduktoru a v důsledku toho ztrát.
To samé se nedá říci o zesilovači *LANZAR* - i při výkonu asi 150W těmto reproduktorům fungovaly reproduktory dál perfektně a basový reproduktor byl tak dobře ovladatelný, že se prostě neozývaly žádné cizí zvuky.
V hudební skladbě Evanescence - What You Want
Scéna je tak propracovaná, že dokonce slyšíte, jak se paličky bijí do sebe A ve skladbě Evanescence - Lithium Official Music Video
Přeskakovací část je nahrazena elektrickou kytarou, takže se vlasy na hlavě teprve začnou hýbat, protože ve zvuku prostě není *délka* a rychlé přechody jsou vnímány, jako by problikávala bolestivá forma 1. před vámi, v jednom okamžiku a VY jste ponořeni do nového světa. Nezapomínáme ani na vokály, které v celé skladbě tyto přechody zobecňují a dodávají harmonii.
Ve skladbě Nightwish - Nemo
Bicí znějí jako výstřely, jasně a bez dunění a dunění hromu na začátku skladby vás prostě nutí rozhlédnout se kolem sebe.
Ve skladbě Armin van Buuren ft. Sharon den Adel - V lásce a mimo ni
Jsme opět ponořeni do světa zvuků, které k nám pronikají skrz naskrz a dávají nám pocit přítomnosti (a to bez jakýchkoliv ekvalizérů nebo dalších stereo rozšíření)
V písni Johnny Cash Hurt
Jsme opět ponořeni do světa harmonického zvuku a zpěv a kytara zní tak jasně, že i zvyšující se tempo vystoupení vnímáme, jako bychom seděli za volantem silného vozu a sešlápli plynový pedál až k podlaze, a přitom nepouštět, ale tlačit stále silněji.
S dobrým zdrojem zvukového signálu a dobrou akustikou vás zesilovač *neobtěžuje* ani při nejvyšší hlasitosti.
Jednou u mě byl na návštěvě kamarád a chtěl si poslechnout, co umí tento zesilovač, dal si skladbu ve formátu AAC Eagles - Hotel California, dal ji na plnou hlasitost, zatímco nástroje začaly padat ze stolu, hruď Připadalo nám to jako dobře umístěné údery od boxera, sklo cinkalo ve stěně a poslouchali jsme hudbu docela pohodlně, zatímco místnost měla 14,5 m2 se stropem 2,4 m.
Nainstalovali jsme ed_solo-age_of_dub, prasklo sklo ve dvou dveřích, zvuk bylo cítit celým tělem, ale hlava nebolela.
Deska, na jejímž základě bylo natočeno video ve formátu LAY-5.
Pokud sestavíte dva zesilovače LANZAR, lze je přemostit?
Samozřejmě můžete, ale nejprve trocha poezie:
U typického zesilovače závisí výstupní výkon na napájecím napětí a odporu zátěže. Protože známe zátěžový odpor a máme již napájecí zdroje, zbývá zjistit, kolik párů výstupních tranzistorů použít.
Teoreticky je celkový výstupní výkon střídavého napětí součtem výkonu dodaného koncovým stupněm, který se skládá ze dvou tranzistorů - jednoho n-p-n, druhého p-n-p, proto je každý tranzistor zatížen polovičním celkovým výkonem. U sladké dvojice 2SA1943 a 2SC5200 je tepelný výkon 150 W, takže na základě výše uvedeného závěru lze z jednoho páru výstupů odebrat 300 W.
Ale praxe ukazuje, že v tomto režimu krystal prostě nestihne předat teplo do radiátoru a je zaručen tepelný průraz, protože tranzistory musí být izolovány a izolační distanční vložky, ať jsou jakkoli tenké, stále zvyšují tepelný odpor , a povrch chladiče je nepravděpodobný, kdo by leštil na mikronovou přesnost...
Takže pro normální provoz, pro normální spolehlivost, poměrně hodně lidí přijalo trochu jiné vzorce pro výpočet požadovaného počtu výstupních tranzistorů - výstupní výkon zesilovače by neměl překročit tepelný výkon jednoho tranzistoru a ne celkový výkon dvojice. Jinými slovy, pokud každý tranzistor koncového stupně může rozptýlit 150 W, pak by výstupní výkon zesilovače neměl překročit 150 W, pokud jsou dva páry výstupních tranzistorů, pak by výstupní výkon neměl přesáhnout 300 W, pokud tři - 450, pokud jsou čtyři - 600.
No a teď je otázka - pokud typický zesilovač může mít výkon 300W a dva takové zesilovače zapojíme do můstku, tak co se stane?
Je to tak, výstupní výkon se zvýší přibližně dvojnásobně, ale tepelný výkon rozptýlený tranzistory se zvýší 4krát...
Ukazuje se tedy, že k sestavení můstkového obvodu již nebudete potřebovat 2 páry výstupů, ale 4 na každé polovině můstkového zesilovače.
A pak si položíme otázku - je nutné napájet 8 párů drahých tranzistorů, abychom dostali 600 W, když si vystačíte se čtyřmi páry pouhým zvýšením napájecího napětí?
No jasně, je to věc majitele...
Několik možností TIŠTĚNÝCH DESEK pro tento zesilovač nebude zbytečných. Existují také originální verze a některé převzaté z internetu, takže je lepší desku zkontrolovat dvakrát - poskytne vám duševní trénink a méně problémů při úpravě sestavené verze. Některé možnosti byly opraveny, takže nemusí být žádné chyby nebo možná něco proklouzlo...
Ještě jedna otázka zůstává nezodpovězena - montáž zesilovače LANZAR na domácí elementový základ.
Samozřejmě chápu, že krabí tyčinky se nevyrábějí z krabů, ale z ryb. Stejně tak Lanzar. Faktem je, že při všech pokusech o montáž na domácí tranzistory se používají ty nejoblíbenější - KT815, KT814, KT816, KT817, KT818, KT819. Tyto tranzistory mají nižší zisk a frekvenci jednotkového zisku, takže neuslyšíte Lanzarovův zvuk. Ale vždy existuje alternativa. Najednou Bolotnikov a Ataev navrhli něco podobného v návrhu obvodu, což také znělo docela dobře:
Více podrobností o tom, kolik energie je potřeba pro výkonový zesilovač, můžete vidět ve videu níže. Jako příklad je brán zesilovač STONECOLD, ale toto měření jasně ukazuje, že výkon síťového transformátoru může být menší než výkon zesilovače asi o 30 %.
Na konci článku bych rád poznamenal, že tento zesilovač vyžaduje BIPOLÁRNÍ napájení, protože výstupní napětí je tvořeno z kladné a záporné strany zdroje. Schéma takového napájecího zdroje je uvedeno níže:
Můžete vyvodit závěry o celkové síle transformátoru sledováním výše uvedeného videa, ale stručně vysvětlím další podrobnosti.
Sekundární vinutí musí být navinuto drátem, jehož průřez je dimenzován na celkový výkon transformátoru plus úprava pro tvar jádra.
Například máme dva kanály po 150 W, takže celkový výkon transformátoru musí být alespoň 2/3 výkonu zesilovače, tzn. při výkonu zesilovače 300 W musí být výkon transformátoru alespoň 200 W. Při napájení ±40 V do zátěže 4 Ohm vyvine zesilovač cca 160 W na kanál, proto proud protékající drátem je 200 W / 40 V = 5 A.
Pokud má transformátor jádro ve tvaru W, pak by napětí ve vodiči nemělo překročit 2,5 A na čtvereční mm průřezu - tímto způsobem se vodič méně zahřívá a úbytek napětí je menší. Pokud je jádro toroidní, lze napětí zvýšit na 3...3,5 A na 1 mm čtvereční průřezu vodiče.
Na základě výše uvedeného je pro náš příklad nutné navinout sekundár dvěma vodiči a začátek jednoho vinutí propojit s konci druhého vinutí (místo připojení je označeno červeně). Průměr drátu je D = 2 x √S/π.
Při napětí 2,5 A dostaneme průměr 1,6 mm, při napětí 3,5 A dostaneme průměr 1,3 mm.
Diodový můstek VD1-VD4 nejen, že musí v klidu odolat výslednému proudu 5 A, musí odolat proudu, který vzniká v okamžiku zapnutí, kdy je potřeba nabít výkonové filtrační kondenzátory C3 a C4 a tím vyšší je napětí, čím větší kapacita, tím vyšší hodnota tohoto rozběhového proudu. Diody tedy musí být pro náš příklad minimálně 15 A a v případě zvýšení napájecího napětí a použití zesilovačů se dvěma páry tranzistorů v koncovém stupni jsou potřeba 30-40 Ampérové diody nebo systém soft start.
Kapacita kondenzátorů C3 a C4 na základě sovětského obvodu je 1000 μF na každých 50 W výkonu zesilovače. Pro náš příklad je celkový výstupní výkon 300 W, což je 6 krát 50 W, proto by kapacita výkonových filtračních kondenzátorů měla být 6000 uF na rameno. Ale 6000 není typická hodnota, takže zaokrouhlíme nahoru na typickou hodnotu a dostaneme 6800 µF.
Upřímně řečeno, takové kondenzátory se často nesetkají, takže do každého ramene vložíme 3 kondenzátory po 2200 μF a získáme 6600 μF, což je docela přijatelné. Problém lze vyřešit poněkud jednodušeji - použijte jeden kondenzátor 10 000 µF
SBÍRÁNÍ LANZAR
Opakování stejných otázek na každé stránce diskuze o tomto zesilovači mě přimělo napsat tento krátký náčrt. Vše, co je napsáno níže, je moje představa o tom, co potřebujete vědět. začátečník radioamatérovi, který se rozhodl vyrobit tento zesilovač, a nepředstírá, že je to absolutní pravda.
Řekněme, že hledáte dobrý obvod tranzistorového zesilovače. Obvody jako „UM Zueva“, „VP“, „Natalie“ a další se vám zdají komplikované, nebo máte málo zkušeností s jejich sestavováním, ale chcete dobrý zvuk. Pak jste našli, co jste hledali! Lanzar je zesilovač postavený podle klasického symetrického obvodu s koncovým stupněm pracujícím v třída AB a má docela dobrý zvuk, při absenci složitých nastavení a vzácných komponent.
Obvod zesilovače:
Zjistil jsem, že je nutné provést některé drobné změny původního obvodu: zesílení bylo mírně zvýšeno - až 28krát (změněn R14), byly změněny hodnoty vstupního filtru R1, R2 a také podle radu Možná jsem Lev jmenovité hodnoty odporu bázového děliče tranzistoru tepelné stabilizace (R15, R15’) pro hladší nastavení klidového proudu. Změny nejsou kritické. Číslování prvků zůstalo zachováno.
Výkon zesilovače
Napájení zesilovače- nejdražší odkaz v něm, takže byste měli začít s ním. Níže je několik slov o IP.
Na základě odporu zátěže a požadovaného výstupního výkonu se zvolí požadované napájecí napětí (tabulka 1). Tato tabulka je převzata ze zdrojového webu (interlavka.narod.ru), však, já osobně naléhavě Nedoporučoval bych provozovat tento zesilovač na výkony přesahující 200-220 wattů.
PAMATUJTE SI! Nejedná se o počítač, není potřeba žádné superchlazení, design by neměl fungovat na hranici svých možností, pak získáte spolehlivý zesilovač, který bude fungovat mnoho let a potěší vás zvukem. Rozhodli jsme se vyrobit vysoce kvalitní zařízení a ne kytici novoročních ohňostrojů, takže ať jdou lesem nejrůznější „ždímačky“.
Pro napájecí napětí pod ±45 V/8 Ohm a ±35 V/4 Ohm lze druhou dvojici výstupních tranzistorů (VT12, VT13) vynechat! Při takových napájecích napětích dostáváme výstupní výkon cca 100 W, což je pro domácnost více než dostačující. Podotýkám, že pokud nainstalujete 2 páry na taková napětí, výstupní výkon se zvýší o velmi nevýznamné množství, řádově 3-5 W. Pokud však „ropucha neškrtí“, můžete pro zvýšení spolehlivosti nainstalovat 2 páry.
Výkon transformátoru lze vypočítat pomocí programu "PowerSup". Výpočet vychází ze skutečnosti, že přibližná účinnost zesilovače je 50-55%, což znamená, že výkon transformátoru je roven: Ptrans=(Pout*Nchannels*100%)/efektivita použitelné pouze v případě, že chcete poslouchat sinusovku po dlouhou dobu. Ve skutečném hudebním signálu, na rozdíl od sinusovky, je poměr špičkových a průměrných hodnot mnohem menší, takže nemá smysl utrácet peníze za extra výkon transformátoru, který stejně nebude nikdy použit.
Ve výpočtu doporučuji zvolit „nejtěžší“ špičkový faktor (8 dB), aby se vám zdroj neohnul, pokud se náhle rozhodnete poslouchat hudbu s takovým p-f. Mimochodem, doporučuji také vypočítat výstupní výkon a napájecí napětí pomocí tohoto programu. Pro Lanzar dU si můžete vybrat cca 4-7 V.
Další podrobnosti o programu "PowerSup" a metody výpočtu jsou napsány v webové stránky autor (AudioKiller).
To vše platí zejména v případě, že se rozhodnete koupit nový transformátor. Pokud už to máte v popelnicích a najednou se ukáže, že má větší výkon než vypočítaný, tak to můžete klidně použít, rezerva je dobrá věc, ale není třeba fanatismu. Pokud se rozhodnete vyrobit transformátor sami, pak na této stránce Sergeje Komarova je normální způsob výpočtu .
Samotný okruh nejjednodušší bipolární napájecí zdroj vypadá takto:
Samotný okruh a detaily pro jeho konstrukci dobře popisuje Michail (D-Evil) v Falešný podle TDA7294.
Nebudu se opakovat, pouze poznamenám novelu o výkonu transformátoru, popsanou výše a asi diodový můstek: protože napájecí napětí Lanzaru může být vyšší než u TDA729x, můstek musí „držet“ odpovídající vyšší zpětné napětí, ne menší než:
Urev_min = 1,2*(1,4*2*Upoloviční vinutí_transformátoru) ,
kde 1,2 je bezpečnostní faktor (20 %)
A s velkými transformátorovými výkony a kapacitami ve filtru, aby byl transformátor a můstek chráněn před kolosálními zapínacími proudy, tzv. schéma „soft start“ nebo „soft start“.
Části zesilovače
Seznam dílů pro jeden kanál je přiložen v archivu v
Některé denominace vyžadují zvláštní vysvětlení:
C1– vazební kondenzátor musí být kvalitní. Existují různé názory na typy kondenzátorů používaných jako izolační kondenzátory, takže zkušení si budou moci vybrat nejlepší možnost pro sebe. Pro zbytek doporučuji použít kondenzátory z polypropylenové fólie od známých značek, jako je Rifa PHE426 atd., Ale při absenci takových jsou široce dostupné lavsan K73-17 docela vhodné.
Na kapacitě tohoto kondenzátoru závisí i spodní mezní kmitočet, který bude zesílen.
Na desce s plošnými spoji z interlavka.narod.ru, jako C1, je sedlo pro nepolární kondenzátor, složený ze dvou elektrolytů, vzájemně propojených „mínuskami“ a „plusy“ v obvodu a bočníkem 1 µF filmový kondenzátor:
Osobně bych vyhodil elektrolyty a nechal jeden filmový kondenzátor výše uvedených typů o kapacitě 1,5-3,3 μF - tato kapacita je dostatečná pro provoz zesilovače na „širokopásmové“. V případě práce se subwooferem je potřeba větší kapacita. Zde by bylo možné přidat elektrolyty o kapacitách 22-50 μF x 25 V. Deska plošných spojů má však svá omezení a filmový kondenzátor 2,2-3,3 μF se tam pravděpodobně nevejde. Proto nastavíme 2x22 uF 25 V + 1 uF.
R3, R6– balast. Přestože byly původně tyto odpory zvoleny na 2,7 kOhm, přepočítal bych je na požadované napájecí napětí zesilovače pomocí vzorce:
R=(Ushoulder – 15V)/Ist (kOhm) ,
kde Ist – stabilizační proud, mA (asi 8-10 mA)
L1 – 10 závitů drátu 0,8 mm na trnu 12 mm, vše je potřeno superlepidlem a po zaschnutí je umístěn odpor R31.
Elektrolytické kondenzátory C8, C11, C16, C17 Napětí musí být vypočteno tak, aby nebylo nižší než napájecí napětí s rezervou 15-20 %, například při ±35 V jsou vhodné kondenzátory 50 V a při ±50 V je třeba vybrat 63 V. Napětí ostatních elektrolytických kondenzátorů jsou uvedena ve schématu.
Fóliové kondenzátory (nepolární) se obvykle nevyrábějí na méně než 63 V, takže by to neměl být problém.
Trimrový odpor R15– víceotáčkový, typ 3296.
Pod emitorové odporyR26, R27, R29 a R30– deska má sedáky pro keramické dráty S.Q.P. 5W rezistory. Rozsah přijatelných hodnot je 0,22-0,33 Ohm. Přestože SQP není zdaleka nejlepší možností, je cenově dostupný.
Můžete také použít domácí rezistory C5-16. Nezkoušel jsem to, ale možná jsou dokonce lepší než SQP.
Jiné odpory– C1-4 (uhlík) nebo C2-23 (MLT) (kovová fólie). Všechny kromě těch, které jsou uvedeny samostatně - při 0,25 W.
Některé možné náhrady:
Další ilustrace procesu měření beta:
Tranzistory 2SC5200/2SA1943 jsou nejdražší součástky v tomto obvodu a jsou často padělané. Podobně jako u skutečných 2SC5200/2SA1943 od Toshiby mají nahoře dvě značky zlomu a vypadají takto:
Je vhodné vzít identické výstupní tranzistory ze stejné šarže (na obrázku 512 je číslo šarže, tj. řekněme oba 2SC5200 s číslem 512), pak bude klidový proud při instalaci dvou párů distribuován rovnoměrněji přes každý pár.
PCB
Deska s plošnými spoji byla převzata z interlavka.narod.ru. Opravy z mé strany byly především kosmetického charakteru, opraveny byly i některé chyby v podepsaných hodnotách, jako jsou zapletené odpory pro tranzistor tepelné stabilizace a další drobnosti. Deska je nakreslena ze strany dílů. K výrobě LUT není potřeba zrcadlení!
První spuštění a nastavení
Ještě jednou vše pečlivě zkontrolujeme, pokud vše vypadá v pořádku, nevyskytují se žádné chyby, „šmouhy“, zkraty na chladiči atd., pak můžete přistoupit k prvnímu spuštění.
DŮLEŽITÉ! První spuštění a nastavení jakéhokoli zesilovače musí být provedeno pomocí vstup zkratovaný k zemi, napájecí proud omezený a bez zátěže . Pak se výrazně sníží šance na spálení něčeho. Nejjednodušší řešení, které používám, je žárovka 60-150W, zapojený do série s primárním vinutím transformátoru:
Zesilovač procházíme lampou, měříme stejnosměrné napětí na výstupu: normální hodnoty nejsou větší než ± (50-70) mV. Konstanta „chůze“ v rozmezí ±10 mV se považuje za normální. Kontrolujeme přítomnost napětí 15 V na obou zenerových diodách. Pokud je vše v pořádku, nic nevybuchlo ani nehořelo, pak přistoupíme k nastavení.
Při spouštění pracovního zesilovače s klidovým proudem = 0 by měla kontrolka krátce zablikat (kvůli proudu při nabíjení kondenzátorů v napájecím zdroji) a poté zhasnout. Pokud kontrolka svítí, znamená to, že je něco vadné, vypněte ji a vyhledejte chybu.
Jak již bylo zmíněno, zesilovač se snadno nastavuje: potřebujete nastavit klidový proud (TC) výstupní tranzistory.
Mělo by být vystaveno na "zahřátí" zesilovač, tzn. Před instalací jej nechte chvíli hrát, 15-20 minut. Při instalaci TP musí být vstup zkratován k zemi a výstup zavěšen ve vzduchu.
Klidový proud lze zjistit měřením úbytku napětí na dvojici emitorových rezistorů, např. R26 A R27(multimetr nastavte na hranici 200 mV, sondy na emitory VT10 A VT11):
v souladu s tím Ipok = UV/(R26+R26) .
Další HLADCE, bez trhání otočíme trimrem a podíváme se na hodnoty multimetru. Vyžadováno k instalaci 70-100 mA. Pro hodnoty rezistoru uvedené na obrázku to odpovídá odečtu multimetru (30-44) mV.
Žárovka může začít trochu svítit. Znovu zkontrolujeme úroveň stejnosměrného napětí na výstupu, pokud je vše v pořádku, můžete připojit reproduktory a poslouchat.
Fotografie sestaveného zesilovače
Další užitečné informace a možné možnosti řešení problémů
Samobuzení zesilovače: Nepřímo určeno ohřevem rezistoru v Zobelově obvodu - R28. Spolehlivě určeno pomocí osciloskopu. Chcete-li to odstranit, zkuste zvýšit jmenovité hodnoty korekčních kondenzátorů C9 A C10.
Vysoká úroveň stejnosměrné složky na výstupu: vyberte diferenciální kaskádové tranzistory ( VT1 a VT3), (VT2 a VT4) od "Betta". Pokud to nepomůže nebo neexistuje způsob, jak přesněji vybrat, můžete zkusit změnit hodnotu jednoho z rezistorů R4 A R5. Ale toto řešení není nejlepší, stále je lepší zvolit tranzistory.
Možnost mírně zvýšit citlivost: Citlivost zesilovače (zesílení) můžete zvýšit zvýšením hodnoty odporu R14. Coef. zisk lze vypočítat podle vzorce:
Ku = 1+R14/R11, (jednou)
Ale nenechte se příliš unést, protože s přibývajícími R14 hloubka zpětné vazby prostředí se snižuje a nerovnoměrnost frekvenční odezvy a SOI se zvyšuje. Je lepší změřit úroveň výstupního napětí zdroje při plné hlasitosti (amplitudě) a vypočítat, kolik Ku je potřeba pro provoz zesilovače s plným kolísáním výstupního napětí, brát to s rezervou 3 dB (před ořezem).
Pro upřesnění nechť maximum, na které je tolerovatelné zvýšit Ku, je 40-50. Pokud potřebuješ víc, tak si udělej předzesilovač.
Pokud máte nějaké dotazy, pište do příslušného tématu do fóra . Šťastné stavění!
Foto poslal Alexander (Allroy), Novorossijsk
Historické pozadí
Stereo rádiový komplex Oda 102 je vyráběn závodem Murom RIP od roku 1986. Areál zajišťoval příjem mono a stereo vysílání v rozsahu VKV, nahrávání mono a stereo programů s následným přehráváním. Komplex se skládal z 5 funkčně kompletních jednotek: VHF tuner „Oda-102S“, kazetový magnetofon-set-top box „Oda-302S“, výkonový zesilovač „Oda UM-102S“, předzesilovač „Oda UP-102S“ a 2 akustické systémy "15AS-213".
Fragment vyloučen. Náš časopis existuje z darů čtenářů. K dispozici je pouze plná verze tohoto článku
VT5, VT6 jsou osazeny malými radiátory, které jsou hliníkové desky 10x20 mm.
--
Děkuji za pozornost!
Igor Kotov, šéfredaktor časopisu Datagor
Děkuji za pozornost!
Andrej Zelenin,
Kyrgyzstán, Biškek
Všechno to tedy začalo minulý rok, když jsem chtěl postavit výkonný zesilovač pro subwoofer do auta. Projekt začal v létě 2012 a trval 3 dlouhé a namáhavé měsíce, ale vše se zdrželo kvůli nedostatku financí a času.
S obvodem zesilovače jsem také dlouho přemýšlel, co vybrat? Mezi mořem vysoce kvalitních zesilovacích obvodů padla volba na zesilovač založený na obvodu Lanzar.
Proč Lanzar? Ve skutečnosti je lanzar nejjednodušší ze všech podobných obvodů, může produkovat poměrně vysoký výkon (až 350 wattů).
Obvod má poměrně jednoduchou konstrukci a malý počet součástek Teprve po sestavení a konfiguraci zesilovače bylo rozhodnuto o pořízení subwooferové hlavy. Krabičku na subwoofer jsem vyrobil ručně a dopadla velmi dobře.
Od té doby uplynulo něco málo přes rok a bylo rozhodnuto o výrobě komplexu HI-Fi zesilovačů. Bylo rozhodnuto sestavit až 11 vysoce kvalitních zesilovačů na společné desce!
Dlouho jsem se nehrabal ve schématech a deskách, jen jsem musel desku vyleptat a začít montovat.
Máme problém s leptacími činidly, takže roztok byl vyroben z 11 lahviček peroxidu vodíku, 8 sáčků kyseliny citronové a 5 lžiček kuchyňské soli. Všechny složky musí být důkladně promíchány, dokud se sůl a kyselina citrónová zcela nerozpustí.
Peroxid vodíku - byl zakoupen v lékárně. Prodávají se ve 100mg lahvičkách, 3% peroxid vodíku.
Kyselina citronová – zakoupená v místním obchodě s potravinami.
Kuchyňská sůl je obyčejná kuchyňská sůl, myslím, že ji má doma každý.
Tento roztok velmi rychle otráví desku, vše trvalo 35 minut, i když jsem roztok umístil na slunce.
Zesilovač Lanzar. Opakování stejných otázek na každé stránce diskuze o tomto zesilovači mě přimělo napsat tento krátký náčrt. Vše napsané níže je moje představa o tom, co potřebuje vědět začínající radioamatér, který se rozhodne vyrobit tento zesilovač, a netvrdí, že je to absolutní pravda.
Řekněme, že hledáte dobrý obvod tranzistorového zesilovače. Obvody jako „UM Zueva“, „VP“, „Natalie“ a další se vám zdají komplikované, nebo máte málo zkušeností s jejich sestavováním, ale chcete dobrý zvuk. Pak jste našli, co jste hledali! Zesilovač Lanzar Je to zesilovač postavený podle klasického symetrického zapojení s koncovým stupněm pracujícím ve třídě AB a má docela dobrý zvuk, bez složitého nastavování a nedostatkových součástek.
Zjistil jsem, že je nutné provést některé drobné změny původního obvodu: zisk byl mírně zvýšen - až 28krát (změněn R14), byly změněny hodnoty vstupního filtru R1, R2 a také na radu of MayBe I'm Leo, hodnoty odporu bázového děliče tranzistoru tepelné stabilizace (R15, R15') pro hladší nastavení klidového proudu. Změny nejsou kritické. Číslování prvků zůstalo zachováno.
Napájení zesilovače- nejdražší odkaz v něm, takže byste měli začít s ním. Níže je několik slov o IP.
Na základě odporu zátěže a požadovaného výstupního výkonu se zvolí požadované napájecí napětí (tabulka 1). Tato tabulka byla převzata z původního zdrojového webu, nicméně osobně bych důrazně nedoporučoval provozovat tento zesilovač na výkony větší než 200-220 Wattů.
PAMATUJTE SI! Nejedná se o počítač, není potřeba žádné superchlazení, design by neměl fungovat na hranici svých možností, pak získáte spolehlivý zesilovač, který bude fungovat mnoho let a potěší vás zvukem. Rozhodli jsme se vyrobit vysoce kvalitní zařízení a ne kytici novoročních ohňostrojů, takže ať jdou lesem nejrůznější „ždímačky“.
Pro napájecí napětí pod ±45 V/8 Ohm a ±35 V/4 Ohm lze druhou dvojici výstupních tranzistorů (VT12, VT13) vynechat! Při takových napájecích napětích dostává zesilovač Lanzar výstupní výkon cca 100 W, což je pro domácnost více než dostačující. Podotýkám, že pokud nainstalujete 2 páry na taková napětí, výstupní výkon se zvýší o velmi nevýznamné množství, řádově 3-5 W. Pokud však „ropucha neškrtí“, můžete pro zvýšení spolehlivosti nainstalovat 2 páry.
Výkon transformátoru lze vypočítat pomocí programu PowerSup. Výpočet založený na skutečnosti, že přibližná účinnost zesilovače je 50-55%, což znamená, že výkon transformátoru je roven: Ptrans = (Pout * N kanálů * 100%) / účinnost je použitelná pouze pokud chcete poslouchat sinusovku po dlouhou dobu. Ve skutečném hudebním signálu, na rozdíl od sinusovky, je poměr špičkových a průměrných hodnot mnohem menší, takže nemá smysl utrácet peníze za extra výkon transformátoru, který stejně nebude nikdy použit.
Ve výpočtu doporučuji zvolit „nejtěžší“ špičkový faktor (8 dB), aby se vám zdroj neohnul, pokud se náhle rozhodnete poslouchat hudbu s takovým p-f. Mimochodem, doporučuji také vypočítat výstupní výkon a napájecí napětí pomocí tohoto programu. Pro zesilovač Lanzar dU si můžete vybrat cca 4-7V.
Další podrobnosti o programu „PowerSup“ a metodě výpočtu jsou napsány na webu autora (AudioKiller).
To vše platí zejména v případě, že se rozhodnete koupit nový transformátor. Pokud už to máte v popelnicích a najednou se ukáže, že má větší výkon než vypočítaný, tak to můžete klidně použít, rezerva je dobrá věc, ale není třeba fanatismu. Pokud se rozhodnete vyrobit transformátor sami, pak na této stránce Sergeje Komarova existuje normální metoda výpočtu.
Samotný obvod nejjednoduššího bipolárního napájecího zdroje vypadá takto:
Samotný obvod a detaily pro jeho konstrukci dobře popisuje Michail (D-Evil) v TDA7294.
Nebudu se opakovat, pouze poznamenám pozměňovací návrh o výkonu transformátoru, popsaný výše, a o diodovém můstku: protože zesilovač Lanzar může mít napájecí napětí vyšší než TDA729x, musí můstek odpovídajícím způsobem „držet“ vyšší zpětné napětí, ne méně:
Urev_min = 1,2*(1,4*2*Upoloviční vinutí_transformátoru) ,
kde 1,2 je bezpečnostní faktor (20 %)
A s velkými transformátorovými výkony a kapacitami ve filtru, aby byl transformátor a můstek chráněn před kolosálními zapínacími proudy, tzv. schéma „soft start“ nebo „soft start“.
Seznam dílů pro jeden kanál je přiložen v archivu v souboru
Některé denominace vyžadují zvláštní vysvětlení:
C1- separační kondenzátor, Lanzar zesilovač musí být kvalitní. Existují různé názory na typy kondenzátorů používaných jako izolační kondenzátory, takže zkušení si budou moci vybrat nejlepší možnost pro sebe. Pro zbytek doporučuji použít kondenzátory z polypropylenové fólie od známých značek, jako je Rifa PHE426 atd., Ale při absenci takových jsou široce dostupné lavsan K73-17 docela vhodné.
Na kapacitě tohoto kondenzátoru závisí i spodní mezní kmitočet, který bude zesílen.
Na desce s plošnými spoji, jako C1, je místo pro nepolární kondenzátor, složený ze dvou elektrolytů, vzájemně propojených „mínusy“ a „plusy“ v obvodu a přemístěných 1 µF filmovým kondenzátorem:
Osobně bych vyhodil elektrolyty a nechal jeden filmový kondenzátor výše uvedených typů o kapacitě 1,5-3,3 μF - tato kapacita je dostatečná pro provoz zesilovače na „širokopásmové“. V případě práce se subwooferem je potřeba větší kapacita. Zde by bylo možné přidat elektrolyty o kapacitách 22-50 μF x 25 V. Deska plošných spojů má však svá omezení a filmový kondenzátor 2,2-3,3 μF se tam pravděpodobně nevejde. Proto nastavíme 2x22 uF 25 V + 1 uF.
R3, R6– balast. Přestože byly původně tyto odpory zvoleny na 2,7 kOhm, přepočítal bych je na požadované napájecí napětí zesilovače pomocí vzorce:
R=(Ushoulder – 15V)/Ist (kOhm) ,
kde Ist – stabilizační proud, mA (asi 8-10 mA)
L1– 10 závitů drátu 0,8 mm na trnu 12 mm, vše namazáno superlepidlem a po zaschnutí dovnitř umístěn rezistor R31.
Elektrolytické kondenzátory C8, C11, C16, C17 musí být navrženy pro napětí ne nižší než napájecí napětí s rezervou 15-20 %, např. při ±35 V jsou vhodné kondenzátory 50 V a při ±50 V je třeba zvolit 63 voltů. Napětí ostatních elektrolytických kondenzátorů jsou uvedena ve schématu.
Fóliové kondenzátory (nepolární) se obvykle nevyrábějí na méně než 63 V, takže by to neměl být problém.
Trimrový rezistor R15 – víceotáčkový, typ 3296.
Pro emitorové rezistory R26, R27, R29 a R30 - deska poskytuje místa pro drátové keramické rezistory SQP o výkonu 5 W. Rozsah přijatelných hodnot je 0,22-0,33 Ohm. Přestože SQP není zdaleka nejlepší možností, je cenově dostupný.
Zesilovač Lanzar také vyžaduje instalaci domácích rezistorů C5-16. Nezkoušel jsem to, ale možná jsou dokonce lepší než SQP.
Zbývající rezistory jsou C1-4 (uhlík) nebo C2-23 (MLT) (kovová fólie). Všechny kromě těch, které jsou uvedeny samostatně - při 0,25 W.
Další ilustrace procesu měření beta:
Tranzistory 2SC5200/2SA1943 jsou nejdražší součástky v tomto obvodu a jsou často padělané. Podobně jako u skutečných 2SC5200/2SA1943 od Toshiby mají nahoře dvě značky zlomu a vypadají takto:
Je vhodné vzít identické výstupní tranzistory ze stejné šarže (na obrázku 512 je číslo šarže, tj. řekněme oba 2SC5200 s číslem 512), pak bude klidový proud při instalaci dvou párů distribuován rovnoměrněji přes každý pár.
Opravy z mé strany byly především kosmetického charakteru, opraveny byly i některé chyby v podepsaných hodnotách, jako jsou zapletené odpory pro tranzistor tepelné stabilizace a další drobnosti. Deska je nakreslena ze strany dílů. K výrobě LUT není potřeba zrcadlení!
Ještě jednou vše pečlivě zkontrolujeme, pokud vše vypadá v pořádku, nevyskytují se žádné chyby, „šmouhy“, zkraty na chladiči atd., pak můžete přistoupit k prvnímu spuštění.
DŮLEŽITÉ! Musí být provedeno první spuštění a nastavení jakéhokoli zesilovače se vstupem zkratovaným k zemi, napájecím proudem omezeným a bez zátěže . Pak se výrazně sníží šance na spálení něčeho. Nejjednodušší řešení, které používám, je žárovka 60-150W, zapojený do série s primárním vinutím transformátoru:
Zesilovač procházíme lampou, měříme stejnosměrné napětí na výstupu: normální hodnoty nejsou větší než ± (50-70) mV. Konstanta „chůze“ v rozmezí ±10 mV se považuje za normální. Kontrolujeme přítomnost napětí 15 V na obou zenerových diodách. Pokud je vše v pořádku, nic nevybuchlo ani nehořelo, pak přistoupíme k nastavení.
Při spouštění pracovního zesilovače s klidovým proudem = 0 by měla kontrolka krátce zablikat (kvůli proudu při nabíjení kondenzátorů v napájecím zdroji) a poté zhasnout. Pokud kontrolka svítí, znamená to, že je něco vadné, vypněte ji a vyhledejte chybu.
Jak již bylo zmíněno, zesilovač je snadno konfigurovatelný: stačí nastavit klidový proud (TC) výstupních tranzistorů.
Měl by být nastaven na „zahřívacím“ zesilovači, tzn. Před instalací jej nechte chvíli hrát, 15-20 minut. Při instalaci TP musí být vstup zkratován k zemi a výstup zavěšen ve vzduchu.
Klidový proud lze zjistit měřením úbytku napětí na dvojici emitorových rezistorů, například na R26 a R27 (multimetr nastavte na hranici 200 mV, sondy na emitorech VT10 a VT11):
resp. Ipok = UV/(R26+R26) .
Dále HLADCE, bez trhání, otočte trimrem a podívejte se na hodnoty multimetru. Je nutné nastavit 70-100 mA. Pro hodnoty rezistoru uvedené na obrázku to odpovídá odečtu multimetru (30-44) mV.
Žárovka může začít trochu svítit. Znovu zkontrolujeme úroveň stejnosměrného napětí na výstupu, pokud je vše v pořádku, můžete připojit reproduktory a poslouchat.
Samobuzení zesilovače: Nepřímo určeno ohřevem rezistoru v Zobelově obvodu - R28. Spolehlivě určeno pomocí osciloskopu. Chcete-li to odstranit, zkuste zvýšit jmenovité hodnoty korekčních kondenzátorů C9 a C10.
Vysoká úroveň stejnosměrné složky na výstupu: vyberte tranzistory diferenciálních stupňů (VT1 a VT3), (VT2 a VT4) podle „Betta“. Pokud to nepomůže nebo neexistuje způsob, jak přesněji vybrat, můžete zkusit změnit hodnotu jednoho z rezistorů R4 a R5. Ale toto řešení není nejlepší, stále je lepší zvolit tranzistory.
Možnost mírného zvýšení citlivosti: Citlivost zesilovače (zisk) můžete zvýšit zvýšením hodnoty odporu R14. Coef. zisk lze vypočítat podle vzorce:
Ku = 1+R14/R11, (jednou)
Ale nenechte se příliš unést, protože s nárůstem R14 se hloubka zpětné vazby snižuje a zvyšuje se nerovnoměrnost frekvenční odezvy a SOI. Je lepší změřit úroveň výstupního napětí zdroje při plné hlasitosti (amplitudě) a vypočítat, kolik Ku je potřeba pro provoz zesilovače s plným kolísáním výstupního napětí, brát to s rezervou 3 dB (před ořezem).
Pro upřesnění nechť maximum, na které je tolerovatelné zvýšit Ku, je 40-50. Pokud potřebuješ víc, tak si udělej předzesilovač.
Stáhnout: PCB
Stáhnout všechny soubory v jednom archivu:
